CN108791450A - 一种变电站重物上楼自动搬运装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种变电站重物上楼自动搬运装置涉及变电站重物搬运，尤其是用于搬运变电站保护屏和部分设备装置。包括水平运输台面、支架、把手、显示及操作控制器和三角翻转轮，支架包括纵向支架和横向支架；把手安装在纵向支架上；显示及操作控制器装设于把手中部；三角翻转轮设置在横向支架的四角；还设有运输台面水平保持系统和动力系统，所述动力系统主要包括前进控制系统、前电动液压千斤顶和后电动液压千斤顶；在横向支架前部和后部分别设有前电动液压支架和后电动液压支架。能够有效地在保持所搬运重物水平的情况下，让重物在水平地面上行走和在楼梯上行走。还可以利用显示及操作控制器实时掌握各个液压千斤顶的动作情况。

Description

一种变电站重物上楼自动搬运装置

技术领域

本发明一种变电站重物上楼自动搬运装置涉及变电站重物搬运，尤其是用于搬运变电站保护屏和部分设备装置。

背景技术

随着变电站装置集成化的不断发展，装置的重量在不断的提高，特别对于传统多层楼房未装电梯，传统的搬运方式一般多采用人力搬运，成本较高。

与采用人力搬运方法相比，利用重物自动上楼装置来搬运重物可以减少对体力的消耗，减少设备操作对人的依赖性，并且搬运的过程安全性高。

当所搬运的重物为易碎物品，如果采用人力搬运的方法，很可能造成重物表面油漆被划，或者重物损坏。

目前已有的装置，如CN206813065U公开了一种新型电池上楼搬运车，包括车体和牵引装置，车体和牵引装置通过使所述牵引装置在所述车体上上下及左右转动的连接机构进行铰接，所述车体为由角钢焊接成的长方体结构，且所述车体上设置有用至少两个挡板分割成用于放置电池的槽，所述车体上设置有由至少两个单个滚轮形成的两排滚轮，且所述两排滚轮外侧包裹有橡胶履带，所述滚轮通过棘轮机构设置在所述车体上，所述牵引装置包括牵引装置支架及设置在牵引装置支架上与电缆连接并提供动力的三相交流电机，所述三相交流电机通过转动机构与设置在牵引装置支架上的动力轮连接，所述动力轮的两侧均匀设置有能够随所述动力轮转动的三个伸缩气缸，所述伸缩气缸的一端铰接有橡胶轮或橡胶块，所述牵引装置上设置有方向操作杆。该装置能改善爬楼中的颠簸，但是结构较为复杂，不能实现实时监测和角度控制等。

如电力屏柜上楼搬运车（CN107264577A）公开了一种由电机驱动的带三星轮的搬运车，但是从实际使用中发现，该搬运车在爬楼过程中，还是不可避免在搬运过程中产生的震动。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处，提供一种变电站重物上楼自动搬运装置，既可以在楼梯上使用，也可以在地面正常使用，能使得运输台面始终保持水平，不会使搬运物品掉落，同时通过控制系统监测和控制搬运速度与角度。

本发明是采取以下技术方案实现的：

一种重物自动上楼搬运装置，包括水平运输台面、支架、把手、显示及操作控制器和三角翻转轮，支架包括纵向支架和横向支架，纵向支架和横向支架下部垂直相连，水平运输台面活动设置在横向支架上；把手安装在纵向支架上；显示及操作控制器装设于把手中部；三角翻转轮设置在横向支架的四角；

本装置还设有运输台面水平保持系统和动力系统，所述动力系统主要包括前进控制系统、前电动液压千斤顶和后电动液压千斤顶；在横向支架前部和后部分别设有前电动液压支架和后电动液压支架，两个前电动液压千斤顶分别设置在前电动液压支架两端，两个后电动液压千斤顶分别设置在后电动液压支架两端；前电动液压千斤顶的底座与前电动液压支架相连，后电动液压千斤顶的底座与后电动液压支架相连。

前进控制系统包括电动液压千斤顶控制器和距离传感器，显示及操作控制器分别与电动液压千斤顶控制器以及距离传感器相连；电动液压千斤顶控制器与前电动液压千斤顶以及后电动液压千斤顶相连；所述距离传感器包括第一距离传感器和第二距离传感器，第一距离传感器和第二距离传感器分别装设于与前电动液压千斤顶以及后电动液压千斤顶的顶部侧面，用于测量前、后电动液压千斤顶顶部距离地面的距离；显示及操作控制器根据距离传感器输出的信号，输出信号给前、后电动液压千斤顶控制器，控制前、后电动液压千斤顶升降，保持重物上楼自动搬运装置的前后电动液压千斤顶始终有一个着地。在显示及操作控制器中点击开始按钮，重物上楼自动搬运装置的前、后电动液压千斤顶就会轮流动作，推动重物前进和上升。

所述运输台面水平保持系统包括水平传感器、水平电动液压千斤顶和水平电动液压千斤顶控制器，显示及操作控制器分别与水平电动液压千斤顶控制器以及水平传感器相连；水平电动液压千斤顶控制器与水平电动液压千斤顶相连；所述水平传感器装设于水平运输台面，用于检测水平运输台面是否保持水平；水平电动液压千斤顶控制器装设在水平运输台面上；水平电动液压千斤顶的底座装设在横向支架端部横梁上；水平电动液压千斤顶的活塞与水平运输台面底部相抵；水平电动液压千斤顶控制器根据显示及操作控制器输出的信号，动态调整水平电动液压千斤顶的长度，使得水平运输台面保持水平。

水平运输台面的一侧通过合页与纵向支架底部两侧相连。

所述显示及操作控制器上设有显示屏和操作按钮，所述显示屏采用LED显示屏，所述操作按钮包括运输台面自动水平调整按钮和自动搬运开始按钮；

所述显示及操作控制器集成了上述的运输台面水平保持系统、重物前进动力系统和手动控制按钮等；目的是为用户提供良好的人机交互接口，方便用于观看和操作。

所述重物上楼搬运装置四角使用的三角转向轮可以在楼梯踏步上，通过三角转向轮转动，使重物上升，同时重物也向前进，达到搬运重物的目的。

有益效果：本发明顺应了变电站重物搬运的要求，能够有效地在保持所搬运重物水平的情况下，可以实现让重物在水平地面上行走和在楼梯上行走。还可以利用显示及操作控制器实时掌握各个液压千斤顶的动作情况。通过装置的自动控制功能，有效提高了搬运的安全性。

附图说明

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明的示意图；

图2是本发明使用时的控制过程流程图。

图中：1、前电动液压千斤顶，2、后电动液压千斤顶，3、水平电动液压千斤顶，4、三角转向轮，5、显示及操作控制器，6、手扶把手，7、水平运输台面，8、纵向支架，9、横向支架，10、前电动液压支架，11、后电动液压支架，12、横梁，13、水平传感器，14、水平电动液压千斤顶控制器，15、第一距离传感器，16、第二距离传感器。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

图1所示，为本发明一种重物自动上楼搬运装置的结构示意图，本装置包括水平运输台面7、支架、把手6、显示及操作控制器5和三角翻转轮4；

支架包括纵向支架8和横向支架9，纵向支架8和横向支架9下部垂直相连，水平运输台面7活动设置在横向支架9上；把手6安装在纵向支架8上；显示及操作控制器5装设于把手6中部；三角翻转轮4设置在横向支架9的四角；

本装置还设有运输台面水平保持系统和动力系统，所述动力系统主要包括前进控制系统、前电动液压千斤顶1和后电动液压千斤顶2；在横向支架9前部和后部分别设有前电动液压支架10和后电动液压支架11，两个前电动液压千斤顶1分别设置在前电动液压支架10两端，两个后电动液压千斤顶2分别设置在后电动液压支架11两端；前电动液压千斤顶1的底座与前电动液压支架10相连，后电动液压千斤顶2的底座与后电动液压支架11相连。

前进控制系统包括电动液压千斤顶控制器和距离传感器，显示及操作控制器分别与电动液压千斤顶控制器以及距离传感器相连；电动液压千斤顶控制器与前电动液压千斤顶1以及后电动液压千斤顶2相连；所述距离传感器包括第一距离传感器15和第二距离传感器16，第一距离传感器15和第二距离传感器16分别装设于与前电动液压千斤顶1以及后电动液压千斤顶2的顶部侧面，用于测量前、后电动液压千斤顶顶部距离地面的距离；显示及操作控制器根据距离传感器输出的信号，输出信号给前、后电动液压千斤顶控制器，控制前、后电动液压千斤顶升降，保持重物上楼自动搬运装置的前后电动液压千斤顶始终有一个着地。在显示及操作控制器中点击开始按钮，重物上楼自动搬运装置的前、后电动液压千斤顶就会轮流动作，推动重物前进和上升。

所述运输台面水平保持系统包括水平传感器13、水平电动液压千斤顶3和水平电动液压千斤顶控制器14，显示及操作控制器分别与水平电动液压千斤顶控制器14以及水平传感器13相连；水平电动液压千斤顶控制器14与水平电动液压千斤顶3相连；所述水平传感器13装设于水平运输台面7，用于检测水平运输台面7是否保持水平；水平电动液压千斤顶控制器14装设在水平运输台面7上；水平电动液压千斤顶3的底座装设在横向支架9端部横梁12上；水平电动液压千斤顶3的活塞与水平运输台面7底部相抵；水平电动液压千斤顶控制器14根据显示及操作控制器输出的信号，动态调整水平电动液压千斤顶3的长度，使得水平运输台面7保持水平。

运输台面的一侧通过合页与纵向支架底部两侧相连。

所述显示及操作控制器上设有显示屏和操作按钮，所述操作按钮包括但不限于运输台面自动水平调整按钮和自动搬运开始按钮，还集成了上述的运输台面水平保持系统控制按钮、重物前进动力系统控制按钮和手动控制按钮等；为用户提供良好的人机交互接口，方便用于观看和操作。

显示及操作控制器由DSP芯片（数字信号处理芯片）、LED显示屏和外部输入按钮等组成；DSP芯片通过电线与LED显示屏以及外部输入按钮等相连；DSP芯片主要作用是接收距离传感器所采集到的距离，并对电动液压千斤顶发出控制命令；输入按钮用于启动重物上楼自动搬运装置；LED显示屏根据DSP芯片采集的数据和指令，显示出装置各个部位的位置信息。

三角翻转轮采用市售的爬楼梯三角轮，为三只轮子通过轴承装配在三角框架上的结构；在楼梯上搬运时，通过三只轮子和三角框架的翻转带动重物上楼自动搬运装置上楼；在平地搬运时，通过三只轮子的转动，实现重物上楼自动搬运装置在平地搬运重物。

前电动液压千斤顶、后电动液压千斤顶和水平电动液压千斤顶均采用市售的12V可遥控电动液压千斤顶，根据电动液压控制器的输出指令，动态调整各个电动液压千斤顶的伸缩长度。

电动液压千斤顶控制器采用市售的与所述前电动液压千斤顶、后电动液压千斤顶和水平电动液压千斤顶配套的电动液压千斤顶控制器，主要由控制器和继电器等组成，其作用是根据显示及操作控制器发出的指令信号，输出对电动液压千斤顶的控制命令。

距离传感器采用市售的HC-SR04超声波模块，显示及操作控制器根据HC-SR04超声波模块输出的距离信息，实时判断前、后电动液压千斤顶顶部距离楼梯踏步的距离。

水平传感器采用市售的双轴倾角传感器模块，显示及操作控制器通过双轴倾角传感器模块输出反应运输台面水平程度的倾角信号模拟电压，动态输出控制信号，保持运输台面水平。

本重物自动上楼机根据装设于水平运输台面7的水平传感器所输出的信号，实时调整水平电动液压千斤顶3的伸缩长度保持水平运输台面7的水平。当需要将重物搬运上楼的时候，可在显示及操作界面上点击开始运输台面水平自动调整按钮，然后在完成水平运输台面7的水平调整后，点击开始搬运按钮，重物自动上楼搬运装置利用前电动液压千斤顶1和后电动液压千斤顶2轮流作用推动三角转向轮4在楼梯踏步上转动，将重物搬运上楼。为了防止三角转向轮4中的三个轮子与楼梯踏步发生接触面积少（可能出现打滑），本装置在重物前进动力系统中通过保持前、后液压千斤顶始终有一个着地的方法实现。

本发明的重物自动上楼搬运装置由前电动液压千斤顶、后电动液压千斤顶、显示及操作控制器和水平电动液压千斤顶组成，能大幅度降低人工搬运的风险，提高作业效率，并且相比传统重物搬运方式，本搬运装置更加灵活，在配置了显示及操作界面可以便于用户实时掌握重物上楼自动搬运装置的工作情况。

下面参考附图2，对本发明装置的使用方法做进一步说明。

1）当开始搬运重物时，将重物码放好在水平运输台面上后，按下启动按钮；

2）显示及操作控制器通过水平传感器，输出反应运输台面水平程度的倾角信号模拟电压，如果水平运输台面偏离水平位置，则动态输出控制信号，保持运输台面水平；

3）通过显示及操作控制器输出指令给电动液压控制器，控制前、后电动液压千斤顶进行轮流动作，使三角翻转轮在楼梯上反转前进，直至搬运结束；

4）按下停止按钮，整个运输过程结束。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (6)

1.一种重物自动上楼搬运装置，其特征在于：包括水平运输台面、支架、把手、显示及操作控制器和三角翻转轮，支架包括纵向支架和横向支架，纵向支架和横向支架下部垂直相连，水平运输台面活动设置在横向支架上；把手安装在纵向支架上；显示及操作控制器装设于把手中部；三角翻转轮设置在横向支架的四角；

本装置还设有运输台面水平保持系统和动力系统，所述动力系统主要包括前进控制系统、前电动液压千斤顶和后电动液压千斤顶；在横向支架前部和后部分别设有前电动液压支架和后电动液压支架，两个前电动液压千斤顶分别设置在前电动液压支架两端，两个后电动液压千斤顶分别设置在后电动液压支架两端；前电动液压千斤顶的底座与前电动液压支架相连，后电动液压千斤顶的底座与后电动液压支架相连。

2.根据权利要求1所述的重物自动上楼搬运装置，其特征在于：前进控制系统包括电动液压千斤顶控制器和距离传感器，显示及操作控制器分别与电动液压千斤顶控制器以及距离传感器相连；电动液压千斤顶控制器与前电动液压千斤顶以及后电动液压千斤顶相连；所述距离传感器包括第一距离传感器和第二距离传感器，第一距离传感器和第二距离传感器分别装设于与前电动液压千斤顶以及后电动液压千斤顶的顶部侧面，用于测量前、后电动液压千斤顶顶部距离地面的距离；显示及操作控制器根据距离传感器输出的信号，输出信号给前、后电动液压千斤顶控制器，控制前、后电动液压千斤顶升降，保持重物上楼自动搬运装置的前后电动液压千斤顶始终有一个着地。

3.根据权利要求1或2所述的重物自动上楼搬运装置，其特征在于：所述运输台面水平保持系统包括水平传感器、水平电动液压千斤顶和水平电动液压千斤顶控制器，显示及操作控制器分别与水平电动液压千斤顶控制器以及水平传感器相连；水平电动液压千斤顶控制器与水平电动液压千斤顶相连；所述水平传感器装设于水平运输台面，用于检测水平运输台面是否保持水平；水平电动液压千斤顶控制器装设在水平运输台面上；水平电动液压千斤顶的底座装设在横向支架端部横梁上；水平电动液压千斤顶的活塞与水平运输台面底部相抵；水平电动液压千斤顶控制器根据显示及操作控制器输出的信号，动态调整水平电动液压千斤顶的长度，使得水平运输台面保持水平。

4.根据权利要求1所述的重物自动上楼搬运装置，其特征在于：水平运输台面的一侧通过合页与纵向支架底部两侧相连。

5.根据权利要求1所述的重物自动上楼搬运装置，其特征在于：所述显示及操作控制器上设有显示屏和操作按钮，所述显示屏采用LED显示屏，所述操作按钮包括运输台面自动水平调整按钮和自动搬运开始按钮；

所述显示及操作控制器集成了上述的运输台面水平保持系统、重物前进动力系统和手动控制按钮。

6.权利要求3所述的重物自动上楼搬运装置的搬运方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）当开始搬运重物时，将重物码放好在水平运输台面上后，按下启动按钮；

2）显示及操作控制器通过水平传感器，输出反应运输台面水平程度的倾角信号模拟电压，如果水平运输台面偏离水平位置，则动态输出控制信号，保持运输台面水平；

3）通过显示及操作控制器输出指令给电动液压控制器，控制前、后电动液压千斤顶进行轮流动作，使三角翻转轮在楼梯上反转前进，直至搬运结束；

4）按下停止按钮，整个运输过程结束。